戴小球

南昌赣铁置业有限公司 江西 南昌 330000

一、工程地质情况

萍乡市湘东区工业园专用线K1037+060～K1037+292段为深路堑，堑坡上部土体含风化灰岩碎块，遇水易溜坍，需支护处理；下伏岩体为灰岩，有溶蚀现象，且局部存在多年采石留下人为坑洞。

二、施工方案的确定

2014年7月K1037+060～K1037+090段土钉墙开始施工，在实施过程中，受强降雨影响，9月15日该段边坡发生溜坍。2014年10月，K1037+160～K1037+292段抗滑桩开始施工。在实施过程中，受连续性强降雨影响，11月4日K1037+226～K1037+250段抗滑桩上方边坡出现裂缝，随后发生整体溜塌，同时K1037+226～K1037+250段周边边坡出现贯通性裂缝且裂缝有进一步发展趋势。经勘查单位现场补勘，发现该段岩石间土体含水率高、坍塌物自身承载力差，为确保既有线行车及施工安全，参照管棚加固在公路工程边坡溜坍治理中的广泛应用，经与铁路监管部门沟通，决定采用管棚法对溜坍边坡进行加固整治，为检验管棚加固的实际效果，同时考虑到边坡尚未稳定，现场采取边施工管棚边观察加固效果并同步修正边坡整治相关技术参数。

三、管棚法施工简介

（一）概念

管棚超前支护法简称管棚法，与小导管注浆法相对应。由钢管和钢拱架组成，钢管入土端制作成尖靴状或模形，沿着开挖轮廓线，以较小的外插角，向开挖面前方打入钢管或钢插板，末端支架在钢拱架上，形成对开挖面前方围岩的预支护。

(二 )适用条件

管棚法适用于软弱地层和特殊困难地段，如极破碎岩体、塌方体、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋大偏压等围岩，并对地层变形有严格要求的工程。

(三 )主要材料要求

(1)管棚所用钢管一般选用直径70～180mm ，壁厚4～8mm 的无缝钢管。管节长度视工程具体情况而定，一般情况下短管棚采用的钢管每节长小于10m ，长管棚采用的钢管每节长大于10m。

(2)水泥砂浆主要成分为P. O42.5 级及以上的硅酸盐水泥、中砂或粗砂，外加剂应视不同地层选用，配合比应根据工程土质条件，经试验确定。

(四 )技术要点

(1)施工工艺流程：测放孔位→钻机就位→水平钻孔→压人钢管→注浆(向钢管内和管周围土体)→封口→开挖。

(2)管棚钢管环向布设问距对防止上方土体拥落及松弛有很大影响，施工中须根据结构埋深、地层情况、周围结构物状况等选择合理间距。一般采用的问距为2.0～2.5 倍的钢管直径，纵向两组管棚搭接的长度应大于3m。

四、边坡溜坍管棚加固实施方案

1．K1037+060～+090段已经形成的二级土钉墙边坡采用钢花管注浆加固，钢花管直径42mm（壁厚3.5mm），长5～6m，间距2m，按梅花形布置。钢花管钻孔直径为49mm，钻孔垂直于既有土钉墙坡面，注浆压力300～500kpa；为保证注浆加固边坡的效果，对三级边坡下部增加2排注浆孔，注浆孔倾角、注浆要求与土钉墙处相同。

2.二级土钉墙边坡临时加固完成并到达设计强度后，再对K1037+060～+090段土钉墙边坡增设长管棚注浆加固。长管棚采用直径89mm钢花管（壁厚7.0mm），长16～22m；长管棚钻孔直径为110mm，钻孔垂直于既有土钉墙坡面，注浆压力0.5～0.8Mpa。长钢管外露段（外露0.4m）采用帮焊直径32mm的短钢筋，并与现浇的钢筋砼肋梁相连接。

3.K1037+226～+250段设计的桩顶以上边坡增设5排长管棚注浆加固，K1037+160～+226段及K1037+250～+292段设计的桩顶以上边坡增设3排长管棚注浆加固。

1.2.3 单药MIC值测定与结果判定 采用96孔V型灭菌反应板，用微量肉汤二倍稀释法测定[2]多西环素、阿莫西林、恩诺沙星、氟苯尼考对鼠伤寒沙门菌sh2034的MIC值。

4．长管棚均采用直径89mm钢花管（壁厚7.0mm），加固区域一采用3m×3m梅花形布置，长10～14m。

5．长管棚钻孔直径为110mm，垂直坡面钻孔，注浆压力0.3～0.5Mpa，浆液扩散半径按1.5m～2.0m考虑。

6．采用水泥浆注浆：水泥浆的水灰比为0.8：1～1：1，水泥采用PO42.5 号普通硅酸盐水泥，水泥浆的水灰比宜通过现场进行试验确定，在施工中依据现场情况调节。

7．终灌标准：保证地面不产生裂缝和隆起，在0.5～0.8MPa的注浆压力下，泵量小于5L/min，稳压15min，即可结束本孔注浆。

8．注浆效果检测：28天无侧限抗压强度不小于0.8MPa。

10.施工注意事项

1）钻孔必须采用风动钻进，钻孔完成后使用高压风清孔，清除孔内岩粉和积水。严禁水冲钻进，严禁用高压水冲清孔。

2）孔位应按设计要求准确放置于坡面上，孔位误差不得超过±0.2m；钻孔的孔斜度（倾角）误差不超过±2°。

3）施工钻孔过程中应做好岩层分界面的记录，发现地质情况与设计不符，应立即与设计人员联系，以便及时处理。

五、结束语

综上所述，传统的铁路路基边坡溜坍整治的方法，可以说很多，比如框架锚杆、骨架喷坡植草、锚杆+挂网喷混凝土、卸载削坡等，但用在地质复杂地段往往效果不佳。采用管棚加固法，不仅缩短了施工时间，提高了工程质量，而且降低了施工成本。